Phạm Quang Duy.xls

THIẾT KẾ CẦU BTCT DUL THEO 22TCN 272- 05 DẦM I KÉO TRƯỚC Mr HOÀNG LINH

I : SỐ LIỆU THIẾT KẾ CHIỀU DÀI TOÀN DẦM Khoảng cách đầu dầm đến tim gối Khẩu độ tính toán Tải trọng thiết kế *hoạt tải * tải trọng người Mặt xe chạy Dải phân cách Lề người đi Lan can Tổng bề rộng cầu

l= a= Ltt =

B1 = B2 = B3 = B4 = B=

Công nghệ chế tạo Cấp bê tông

* Dầm chủ * Bản mặt cầu

Tỷ trọng bê tông

20 0.3 19.4 Hl93 3 7 0.25 1.5 0.5 11.5 Căng trước

f'c1 = f'c2 = g c=

45 35 25

Thép thường fu = fy = II : Thiết kế cấu tạo 1: Kích thước mặt cắt ngang cầu

620 420

Số lượng dầm chủ Khoảng cách Lề cùng mức Bề rộng chân lan can Chiều cao chân lan can Chiều dài cánh hẫng

Nb = S=

5 2.2

Bclc = Hclc = de =

0.5 0.6 1.35

Bản mặt cầu

hf =

180

2 : Thiết kế dầm chủ

Chiều cao dầm chủ Chiều cao bầu dưới

H = H1 = H2= H3 = H4 = H5 = H6 = B1 = B2 = B3= B4 = B5 =

1100 200 150 460 140 100 50 600 200 200 300 600

mẶT CẮT ĐẦU DẦM

3 Số mặt cắt bố trí dầm ngang 3.1:Cấu tạo dầm ngang tại mặt cắt gối Chiều cao Bề rộng Chiều dày Số lượng dầm ngang tại 1 mặt cắt gối 3.2:Cấu tạo dầm ngang tại mặt cắt giữa nhịp: Chiều cao Bề rộng Chiều dày Số lượng dầm ngang tại một mặt cắt giua nhip

Cấu tạo lớp phủ mặt cầu Lớp mui luyện Lớp phòng nước: Lớp bê tông bảo vệ: Lớp bê tông Asphalt: Tổng chiều dày lớp phủ mặt cầu Trọng lượng riêng trung bình lớp phủ mặt cầu:

B6 = B7 = h= H7 = H8 =

100 800 1280 903.3333 46.66667

x1 = x2 = x3=

1400 550 1950

3 Hn = bn = tdn =

0.75 1.8

Hn = bn = tdn =

0.75 2

n gtr

n

tr nh

hmc =

0.2 2

0.2 1

0 0.004 0 0.07 0.074 22.5

22TCN 272- 05 C

Mr HOÀNG LINH

m m m kPa m m m m m

Căng trước MPA MPa kN /m3 2

Mpa Mpa

m m m m mm

600

100

11012080

100

1300

590

170

590

75.1

215

200

200

200

215

600

mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm

mm MM mm mm mm

mm mm mm

mặt cắt m m m

m m m

m m m m m KN/m3

200

590 75.1

215

III : ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC 1: ĐTHH MẶT CẮT I CHƯA LIÊN HỢP 1.1 : mặt cắt trung gian

Bộ phận 1 2 3 4 5 6

Chiều dài cạnh trên Hình dạng (mm) CN 600 HT 200 CN 200 HT 800 CN 800 CN 600 Diện tích mặt cắt Ao

2 : Mô mem tĩnh với trục qua đáy dầm

 4  h 1 1   So  b1 .h1 . 1  2. .b 2 .h 2 .  h1  h 2   b 3 . h i .  h1  2 2 3  i 2    1  1   4  5  b 7 .h 5 .  h i  h 5   b 5 .h 6 .   h i  h 6  2  2   i 1  i1 3: - Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến đáy dầm:

Yob 

So Ao

- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến mép trên dầm:

Yot  H  Yob

4



 hi 

1 2  3  2. .b .h . h4  4 4  hi  2  2 3  i1  

i2

Mô men quán tính của mặt cắt với trục 0 - 0:

 4  b . 2 2 3 3 3   hi  b .h b .h 1 h     i 2  Io  1 1  b1 .h1 . 1  Yob   2. 2 2  b 2 .h 2  h1  h 2  Yob   12 36 3 12    2   4   b3 . h i  h1  i2  

2

 2  hi  b7 .h 53 b 4 .h 34 2  3 b b  i2  Yo   2. .  b 4 .h 4 .  h i  h 4  Yo   2 36 3 12  i1    4

2

b5 .h 36 1 1  4  5  b   b7 .h 5 .  h i  h 5  Yo    b5 .h 6 .  h i  h 6  Yob  2 12 2  i1   i1 

2

1.2. Đặc trưng hình học mặt cắt gối

Bộ phận 1 2 3 4

Chiều dài Chiều dài Hình dạng cạnh trên cạnh dưới (mm) (mm) CN 600 600 HT 800 600 CN 800 800 CN 600 600 Diện tích mặt cắt Ao

3

Mômen tĩnh của mặt cắt với trục nằm ngang đi qua đáy dầm:

b1 .(h  h 6 ) 2 1 2  1     So   2. .b 6 .h 8 .  h 7  h 8   2.b 6 .h 5 . h 7  h 8  h 5   b 5 .h 6 .  h 7  2 2 3  2    

Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến đáy dầm Yob 

So Ao

Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến mép trên dầm:

Yot  h  Yob Mô men quán tính của mặt cắt với trục 0 - 0: 2

2

b1 .(h  h 6 )3 b6 .h 83 b 6 .h 53 2  (h  h 6 )  b b Io   b1.(h  h 6 ).   Yo   2.  b 6 .h 8 .  h 7  h 8  Yo   2.  12 36 3 12    2  2

b5 .h 63 h 1    b 2.b 6 .h 5 . h 7  h 8  h 5  Yo    b5 .h 6 .  h  6  Yo b  2 12 2    

2

Tổng hợp ĐTHH của các mặt cắt

Đặc trưng hình học Diện tích

Mặt cắt L/2 và L/4 Kí hiệu Giá trị Ao 452000

Mặt cắt gối Kí hiệu Ao

Mômen quán tính

Io

6.427E+10

Io

Trọng tâm tới đáy dầm

y0b

566.239

y0b

Trọng tâm tới đỉnh dầm

y0t

533.761

y0t

Mômen tĩnh tới đáy dầm

So

255940000

So

1.3. Đặc trưng hình học mặt cắt Dv = 0.72h Tính toán kích thước mặt cắt dầm tại mặt cắt Dv thay dổi so với mặt cắt trung gian + Bề rộng sườn dầm

* tính các đặc trưng hình học tương tự mặt cắt trung gian 1 Bộ Chiều dài phận cạnh trên cạnh dưới Hình dạng (mm) (mm) 1 CN 600 600 2 HT 729.745455 600 3 CN 729.745455 729.7454545 4 HT 800 729.7454545 5 CN 800 800 6 CN 600 600 Diện tích mặt cắt Ao

2 : Mô mem tĩnh với trục qua đáy dầm

 4  h 1 1   So  b1 .h1 . 1  2. .b'2 .h '2 .  h1  h '2   b '3 . h 'i .  h1  2 2 3 i 2     1  1   4  5  b 7 .h 5 .  h i  h 5   b5 .h 6 .   h i  h 6  2  2   i 1  i 1



4

 h 'i  i 2

2

1 2  3   2. .b '4 .h '4 .   h i  h ' 2 3  i1  

3: - Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến đáy dầm: 4- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến mép trên dầm: 5.Mô men quán tính của mặt cắt với trục 0 - 0:

 4  b '3 .  h 'i  2 2 3 3 b .h b ' .h ' 1 h     i 2  Io  1 1  b1 .h1 .  1  Yob   2. 2 2  b'2 .h '2  h1  h '2  Yob   12 36 3 12    2   4   b '3 . h 'i  h1  i2  

2

 2  h 'i  b7 .h 53 b'4 .h '34 2  3 b b  i2  Yo   2. .  b '4 .h '4 .   h i  h '4  Yo   2 36 3 12  i 1    4

3

 4  b ' . 2 2 3 3 3   h 'i  b .h b ' .h ' 1 h     i 2  Io  1 1  b1 .h1 .  1  Yob   2. 2 2  b'2 .h '2  h1  h '2  Yob   12 36 3 12    2   4   b '3 . h 'i  h1  i2  

2

 2  h 'i  b7 .h 53 b'4 .h '34 2  3 b b  i2  Yo   2. .  b '4 .h '4 .   h i  h '4  Yo   2 36 3 12  i 1    4

2

b5 .h 36 1 1  4  5  b   b 7 .h 5 .  h 'i  h 5  Yo    b5 .h 6 .  h i  h 6  Yob  2 12 2  i 1   i1 

2

3

Chiều dài cạnh dưới (mm) 600 600 200 200 800 600

Diện tích Chiều cao (mm) 200 150 460 140 100 50

mặt cắt Ao

(mm2) 120000 60000 92000 70000 80000 30000 452000

1 2   3  2. .b 4 .h 4 .   h i  h 4  2 3   i1

So =

255940000 mm3

Yo=

566.2389381 mm

Yot

533.7610619 mm

 4  b3 .   h i  2   i 2   Yob   12 

3

2

b7 .h 53  h4  Y   12  b o

 Y  

2

b o

Io =

6.427E+10 mm4 6.427E+10

Chiều cao (mm) 903.333 46.667 100 50

Diện tích (mm2) 542000.00 32666.67 80000.00 30000.00 684666.67

7

 h8 

h  1   h 5   b 5 .h 6 .  h 7  h 8  h 5  6  2  2   So =

387360740.7 mm3

yob

565.765 mm

Yot

534.235 mm

2

7

b 6 .h 53 2 b  h 8  Yo   2.  3 12 

Io =

Mặt cắt gối Giá trị 684666.7

71136779715 mm4

Mặt cắt Dv Kí hiệu Kí hiệu Ao 781041.276

mm4

Io

7.5611E+10

mm

565.765

y

534.235

7.11E+10

3.87E+08

b 0

563.448713

mm

y

t 0

536.551287

mm

So

440076701

mm3

Dv = mặt cắt trung gian B3' = B2' = B4' = H2' = H4' = H3' =

921.6 mm 729.7454545 -64.87272727 35.12727273 -48.65454545 16.39272727 782.2618182

mm mm mm mm mm mm

Diện tích Chiều cao (mm) 200 -48.65455 782.2618 16.39273 100 50

(mm2) 120000 -32349.0803305785 570852.006082645 12538.3500165289 80000 30000 781041.275768595

  1 2  3    2. .b '4 .h '4 .   h i  h '4  2 3  i1   

So =

440076701.3 mm2

Yob= Yot=

563.4487126 mm 536.5512874 mm

 4  b'3 .  h 'i  2   i2   Yob   12  2

b7 .h 53 2 b  h '4  Yo   3 12 

3

 4  b'3 .  h 'i  2   i2   Yob   12 

3

2

b7 .h 53 2 b  h '4  Yo   3 12 

 Y  

2

b o

Io =

75610956689

3:TÍNH TOÁN HIỆU ỨNG LỰC 3.1. Các hệ số tính toán Hệ số tải trọng: Tĩnh tải giai đoạn I Tĩnh tải giai đoạn II Hoạt tải HL93 và đoàn người Hệ số xung kích: Trạng thái giới hạn cường độ Trạng thái giới hạn mỏi Hệ số làn

γ1 γ2 γh 1+ IM 1+ IM m

Hệ số điều chỉnh tải trọng: h h : Hệ số liên quan đến tầm quan trọng I h : Hệ số liên quan đến tính dẻo D hR: Hệ số liên quan đến tính dư

hl hd hr

vay

h

1.25 1.5 1.75 1.25 1.15

1.05 0.95 0.95 0.947625

3.2. Dầm trong 3.2.1. Trọng lượng bản thân dầm trong Trọng lượng đoạn dầm có tiết diện là mặt cắt gối

p gôi  2.g c .A gôi .x1

Pgoi=

47.92667

p nh  g c .A nh .(L nh  2x 3 )

Pnh=

181.93

p td  2.g c .A td .x 2

Ptd=

15.62917

DC1tr=

12.27429

Trọng lượng đoạn dầm có tiết diện là mặt cắt giữa nhịp Trọng lượng đoạn dầm có tiết diện là mặt cắt thay đổi Trọng lượng dải đều của dầm trong

DC1tr 

p goi  p nh  p td L nh

3.2.2. Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu

g cs .A s .L nh g cs .t s .b tr .L nh q   L nh L nh tr sb

3.2.3. Trọng lượng dải đều của dầm ngang Trọng lượng dầm ngang tại gối

qsbtr=

9.9

Pg  n gtr .g c .h dn .b dn .t

Pg =

27

Pnh =

7.5

dn

Trọng lượng dầm ngang tại mặt cắt trung gian tr Pnh  n nh .g c .h dn .b dn .t

dn

Trọng lượng dải đều của dầm ngang trên 1m chiều dài dầm trong tr q dn 

Pgoi  Pnh L nh

3.2.4. Trọng lượng dải đều của ván khuôn Cấu tạo ván khuôn Chiều cao Bề rộng Trọng lượng ván khuôn

Pvk  g c .h vk .b vk .Lnh

qdntr=

1.725

Hvk = Bvk =

0.05 1.6

Pvk =

40

Trọng lượng dải đều của ván khuôn trên 1m chiều dài dầm trong

q trvk 

Pvk L nh

qvktr =

2

Trọng lượng dải đều của bản mặt cầu + dầm ngang + ván khuôn tr tr tr DC2tr  q sb  q dn  q vk

DC2tr=

13.625

Tĩnh tải giai đoạn I của dầm trong

DCtr  DC1tr  DC2tr

DCtr=

25.89929

qmctr=

3.663

3.2.5. Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu

q

tr mc

g a .h mc .b tr .L nh  L nh

Tĩnh tải giai đoạn II của dầm trong

DWtr= qmctr =

3.663

DC1b=DC1tr=

12.27429

3.3. Dầm biên 3.3.1. Trọng lượng bản thân dầm trong 3.3.2. Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu

g cs .As .L nh g cs .t s .b b .Lnh q   L nh Lnh tr sb

qsbb=

11.025

qdnb=

0.8625

qvkb =

1

3.3.3. Trọng lượng dải đều của dầm ngang b q dn 

tr q dn 2

3.3.4. Trọng lượng dải đều của ván khuôn

q

b vk

q tr  vk 2

Trọng lượng dải đều của bản mặt cầu + dầm ngang + ván khuôn tr tr DC2tr  q sb  q dn  q trvk

DC2b=

12.8875

DCb=

25.16179

Tĩnh tải giai đoạn I của dầm biên

DCtr  DC1tr  DC2tr 3.3.5. Trọng lượng dải đều của lan can Cấu tạo lan can cầu: èng trßn 120 ThÐp vu«ng 50x20mm ThÐp vu«ng 60x80mm

( hic: cái nì gần như định hình rù

Trọng lượng dải đều của lan can, tay vịn lấy sơ bộ, qlc = 0,1kN/m Trọng lượng dải đều của chân lan can

q clc 

0,75.b clc .h clc .L nh .g c L nh

qclc =

5.625

Vậy qlc = 3.3.6. Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu Bề rộng lớp phủ mặt cầu của dầm biên được xác định như sau

5.725

biên bbiên  blc mc  b

Bmcb=

1.95

qmcb =

3.24675

DWb=

8.97175

Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu

q

b mc

g a .h mc .b biên mc .L nh  L nh

Tĩnh tải giai đoạn II của dầm biên

Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm biên và dầm trong

Tĩnh tải dầm chủ

Dầm trong Dầm biên Kí hiệu Giá trị Kí hiệu tr b DC1 12.2743 DC1

Tĩnh tải bản mặt cầu + dầm ngang + ván khuân

DC2tr

Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu + lan can

qmc+qlc

Tĩnh tải giai đoạn I tiêu chuẩn

DCtctr

Tĩnh tải giai đoạn II tiêu chuẩn

DWtctr

Tĩnh tải

b 13.625 DC2 3.663 qmc+qlc b 25.8993 DCtc b 3.663 DWtc

3.4 Tính toán nội lực do tĩnh tải Bảng tọa độ các mặt cắt tính toán nội lực: STT 1 2 3

Mặt cắt tính toán MC gối L/4 L/2

Kí hiệu CGoi x 0-0 0 I-I 4.85 II-II 9.7

ĐV m m m

4 5

0.72H x3

III-III IV-IV

0.9216 m 1.65 m

Đường ảnh hưởng tại 3 mặt cắt:

Ltt ÐAH MM tai mat cat goi (0-0)

y2 x3

Ltt-x3

y4 Ltt/2

Ltt/2 ÐAH MM tai mat cat L/2 (IV-IV)

Ltt

1 ÐAH luc cat tai mat cat goi (0-0)

x3

Ltt-x3 ÐAH luc cat tai mat cat L/4 (II-II) 0.5 -0.5 Ltt/2

Ltt/2 ÐAH luc cat tai mat cat L/2 (IV-IV)

vM 

x.(L  x) 2

vV 

(L  2.L

Các đại lượng

Diện tích đường y1= (l-x)/l (m)

y2 = x/l (m)

vM

Mặt cắt M1

L (m)

x (m)

l-x (m)

y= x(l-x)/l (m)

19.40

4.85

14.55

3.64

35.28

M2

19.40

9.70

9.70

4.85

47.05

Vo

19.40

0.00

19.40

1.00

0.00

V1

19.40

4.85

14.55

0.75

0.25

V2

19.40

9.70

9.70

0.50

0.50

(m2)

M tct  ( DC tc  DWtc ) .v M ;M ttt  ( g1.DC tc  g 2 .DWtc ) .v M Vttc  ( DC tc  DWtc ) .v V ;Vttt  ( g1.DC tc  g 2 .DWtc ) .v V Bảng tổng hợp nội lực dầm trong do tĩnh tải: Diện tích ĐAH Nội lực M1

v

Tĩnh tải TC (kN.m) DCtc DWtc

Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toá (TTGH SD) (TTGHCĐ1) v.DCtc v.DWtc Tổng g1.DC tc .v g 2 DWtc v

35.28 25.89929

3.663 913.8241 129.244 1043.07

1142.28

M2

47.05 25.89929

3.663 1218.432 172.326 1390.76

1523.04

V0

9.70 25.89929

3.663 251.2231 35.5311 286.754 314.0289

V1

4.85 25.89929

3.663 125.6116 17.7656 143.377 157.0145

V2

0.00 25.89929

3.663

0

0

0

0

Bảng tổng hợp nội lực dầm biên do tĩnh tải Diện tích ĐAH Nội lực M1

v

Tĩnh tải TC (kN.m) DCtc DWtc

Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toá (TTGH SD) (TTGHCĐ1) v.DCtc v.DWtc Tổng g1.DC tc .v g 2 DWtc v

35.28

25.16

8.97

887.80

316.56 1204.36

1109.75

M2

47.05

25.16

8.97

1183.74

422.08 1605.81

1479.67

V0

9.70

25.16

8.97

244.07

87.03

331.10

305.09

V1

4.85

25.16

8.97

122.03

43.51

165.55

152.54

V2

0.00

25.16

8.97

0.00

0.00

0.00

0.00

3.5. Tính toán nội lực do hoạt tải 3.5.1 Hệ số làn Số làn thiết kế Hệ số làn

n= m=

2 1

3.5.2. Xác định hệ số phân bố ngang 3.5.2.1. Xác định hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy

y4

y2

y1

1.000

y2

y3

y4

Xếp tải trọng Tải trọng người Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế Tải trọng làn thiết kế

y1 y3

y1

Tung độ ĐAH y2 y3 0.705 1.386

y4 0.295 0.295

Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm trong Điều kiện áp dụng công thức + 1100<S<4900 mm + 110
1.114 1.114

Hệ số g 1.255 0.845 0.845 0.845

g  m.

1  yi  1,2 2

Kết luận

ÁP DỤNG ĐƯỢC

. Tính tham số độ cứng dọc

K g  n.(I  A.e g2 ); n 

EB ES

EB: Môdun đàn hồi bê tông dầm

Eb =

36056.6

ES: Môđun đàn hồi bê tông bản e: tham số độ cứng dọc

Es=

31798.93

Eg =

623.7611

I= A= Kg =

6.43E+10 452000 2.72E+11

gmdt=

0.49462

gmdt=

0.673522

Gvdt=

0.649474

gdtv=

0.447199

eg  y t 

ts 2

Hệ số phân bố ngang mô men + Một làn thiết kế chịu tải M g damtrong

 S   0,06     4300 

0,4

0,3  S   Kg     3  L   Lt s 

0,1

+ Trường hợp số làn xếp tải >= 2 làn

g

M damtrong

 S   0,075     2900 

0,6

S   L

0,2

 Kg   3  Lt s 

0,1

Hệ số phân bố ngang lực cắt + Một làn thiết kế chịu tải V g damtrong  0,36 

S 7600

+ Trường hợp số làn xếp tải >= 2 làn: V g damtrong  0, 20 

S S ( )2 7600 10700

Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm biên

Hệ số phân bố ngang mô men + Một làn thiết kế chịu tải :Tính theo nguyên tắc đòn bẩy gbm= + Trường hợp số làn xếp tải >= 2 làn M M g dambien  e.g damtrong

gbm=

d e  0,77  e 2800

Hệ số phân bố ngang lực cắt + Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy gbv= + Trường hợp số làn xếp tải >= 2 làn

0.845

0.723074

0.845

V V g dambien  e.g damtrong

gbv=

de e  0,60  3000

0.395026

Tổng hợp hệ số phân bố ngang . Hệ số PBN đối với dầm biên

STT

Số làn

1 2

1 làn

3 4

≥2 làn

Hệ số PBN

gXetai

Tải trọng gXe2truc gLan

Mômen

Kí hiệu gM

0.845

0.845

0.845

Lực cắt

gV

0.845

0.845

0.845

Mômen

gM

0.72307 0.72307 0.723074

Lực cắt

gV

0.39503 0.39503 0.395026

Hệ số PBN đối với dầm trong

STT

Số làn

1 2

1 làn

3 4

≥2 làn

Hệ số PBN

gXetai

Tải trọng gXe2truc gLan

Mômen

Kí hiệu gM

0.49462 0.49462 0.49462

Lực cắt

gV

0.64947 0.64947 0.649474

Mômen

gM

0.67352 0.67352 0.673522

Lực cắt

gV

0.4472

0.4472 0.447199

Hệ số phân bố ngang tính toán +Hệ số phân bố ngang tính toán cho dầm biên Hệ số PBN

g

Tải trọng g gLan

gNguoi

Mômen

Kí hiệu gM

0.845

0.845

0.845

1.255

Lực cắt

gV

0.845

0.845

0.845

1.255

Xetai

Xe2truc

+Hệ số phân bố ngang tính toán cho dầm trong Hệ số PBN

g

Tải trọng g gLan

gNguoi

Mômen

Kí hiệu gM

0.674

0.674

0.674

0.600

Lực cắt

gV

0.649

0.649

0.649

0.600

Xetai

Xe2truc

3.5.3.Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người Công thức tính toán nội lực do tải trọng làn

M ltc  g l .q l .v M

tt tc tc V M Vltt  g h .Vltc , l  g h .M l Vl  g l .q l .v

M 'l  g l .q l .v M

Công thức tính toán nội lực do tải trọng người tc tt tc M ng  g ng .q ng .v M M ng  g h .M ng

Vngtc  g ng .q, ng .v V

Vngtt  g h .Vngtc

M 'ng  g ng .q ng .v

, Bảng tổng hợp nội lực do tải trọng làn và tải trọng người cho dầm biên Diện tích ĐAH 

Nội lực v M1 35.28 M2 47.05

Tải trọng (kN.m) qlan qNg

Nội lực tiêu chuẩn Hệ số phân bố ngang (TTGH SD) tc glane gNg S lan StcNg

9.3

4.5

0.845

1.255 277.427 199.1928

9.3

4.5

0.845

1.255 369.902 265.5904

V0

9.70

9.3

4.5

0.845

1.255 76.2685 54.76091

V1

5.46

9.3

4.5

0.845

1.255

V2

2.43

9.3

4.5

0.845

1.255 19.0671 13.69023

42.901 30.80301

Bảng tổng hợp nội lực do tải trọng làn và tải trọng người cho dầm trong Diện tích

Tải trọng

Nội lực tiêu chuẩn Hệ số phân bố ngang

Nội lực

ĐAH 

Nội lực v M1 35.28 M2 47.05

(kN.m) qlan

Hệ số phân bố ngang glane gNg

qNg

(TTGH SD) S lan StcNg tc

9.3

4.5

0.674

0.600 221.009 95.26613

9.3

4.5

0.674

0.600 294.678 127.0215

V0

9.70

9.3

4.5

0.649

0.600

V1

5.46

9.3

4.5

0.649

0.600 32.9563 14.73188

V2

2.43

9.3

4.5

0.649

0.600 14.6473

58.589

3.5.4. Tính nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế

M htc  g h .m.�Pi .yi M M htt  (1  IM).g h .M htc

Vhtc  g h .m.�Pi .y i V Vhtt  g h .m.(1  IM).�Pi .yiV Xếp trục xe trực tiếp lên tung độ đường ảnh hưởng:

4.85

14.55 Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt L/4

Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục

Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế x1 x2 x3 x4 x5 0.55 4.85 9.15 4.85 6.05 y1 y2 y3 y4 y5 0.4125 3.64 2.5625 3.64 3.3375 P1tr P2tr P3tr P1td P2td 35

145

145

110

110

26.19 6.5475

Nội lực Tổng

14.4375 527.4375 371.5625 400.125 367.125

�P .Y  i

i

913.4375

kN

767.25

9.7

kN

9.7 Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt L/2

Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng  Pi .Yi

Xe 2 trục thiết kế x4 x5 9.7 10.9 y4 y5 4.85 4.25 P1td P2td 110 110 533.5 467.5 1001 kN

35kN

1.00

145kN

110kN

145kN

110kN

Xe tải thiết kế x1 x2 x3 5.4 9.7 14 y1 y2 y3 2.70 4.85 2.70 P1tr P2tr P3tr 35 145 145 94.5 703.25 391.5 1189.25 kN

Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt gối Các đại lượng Ví trí đặt tải

x1 0

Xe tải thiết kế x2 x3 4.3 8.6

Xe 2 trục thiết kế x4 x5 0 1.2

y1 1.00

Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng �Pi .Yi



4.85

y2 0.78

y3 0.56

y4 1.00

y5 0.93814 tr tr tr td P1 P2 P3 P1 P2td 145 145 35 110 110 145 112.8608 19.48454 110 103.196 277.345 kN 213.196 kN

14.55 Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt L/4

Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng �Pi .Yi



Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế x1 x2 x3 x4 x5 4.85 9.15 13.45 4.85 6.05 y1 y2 y3 y4 y5 0.75 0.53 0.31 0.75 0.69 tr tr tr td td P1 P2 P3 P1 P2 145 145 35 110 110 108.75 76.61082 10.73454 82.5 75.6959 196.095 kN 158.196 kN

9.7

9.7 Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt L/2

Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng �Pi .Yi



Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế x1 x2 x3 x4 x5 9.7 14 18.3 9.7 10.9 y1 y2 y3 y4 y5 0.50 0.28 0.06 0.50 0.44 P1tr P2tr P3tr P1td P2td 145 145 35 110 110 72.5 40.36082 1.984536 55 48.1959 114.845 kN 103.196 kN

Bảng nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế tác dụng lên dầm biên

Hệ số PBN gM gV

Mặt cắt M1

0.845

M2

0.845

 P .Y i

Truck

Nội lực tiêu chuẩn (TTGHSD)

i

Tandem

913.4375 767.25 1189.25

1001

Nội lực tính toán (TTGHCĐ)

Truck

Tandem

772.27

648.675 1689.34

1005.46

846.3

Truck 2199.437

V0

0.845

277.345 213.1959 234.483 180.247 512.9313

V1

0.845

196.095 158.1959 165.79

V2

0.845

114.845 103.1959 97.0965 87.2474 212.3987

V3

0.845

261.906 202.7447 221.43

V4

0.845

M3 M4

0.845 0.845

133.747 362.665 171.411 484.3776

249.704 194.4845 211.113 164.428 461.8098 224.9481 186.8496 190.183 157.973 416.0262 384.8 320.8995 325.308 271.306 711.6118

Bảng nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế tác dụng lên dầm trong

Mặt cắt M1

Hệ số PBN gM gV 0.674

 P .Y i

Truck 913.4375

i

Tandem 767.25

Nội lực tiêuchuẩn (TTGHSD) Truck 615.22

Tandem

Nội lực tính toán (TTGHCĐ) Truck

516.76 1345.795

M2

0.674

M3

0.674

224.9481 186.8496 151.508 125.847 331.4228

M4

0.674

384.7732 320.8995 259.153 216.133 566.8978

1189.25

1001 800.986 674.196 1752.158

V0

0.649 277.345 213.1959 180.129 138.465 394.0311

V1

0.649 196.095 158.1959 127.359 102.744 278.5973

V2

0.649

V3

0.649 261.906

202.745 170.101 131.677 372.0963

V4

0.649 249.704

194.485 162.176 126.313 354.7598

114.845 103.1959

74.589

67.023 163.1635

3.6. Tổng hợp nội lực + TH1: Tĩnh tải + Xe tải thiết kế +tải trọng làn +đoàn Người. + TH2: Tĩnh tải + Xe 2 trục thiết kế +tải trọng làn +đoàn Người. Trạng thái giới hạn sử dụng +Trường hợp 1: tc tc tc tc M tc  M DC  M DW  M truck  M lan  M tcNg tc tc tc tc tc V tc  VDC  VDW  Vtruck  Vlan  VNg

+ Trường hợp 2: tc tc tc M tc  M DC  M DW  M tctan dem  M lan  M tcNg tc tc tc tc tc V tc  VDC  VDW  Vtan dem  Vlan  VNg

Trạng thái giới hạn cường độ + Trường hợp 1: tt tt tt tt M tt  h(M DC  M DW  M truck  M lan  M ttNg ) tt tt tt tt tt V tt  h(VDC  VDW  Vtruck  Vlan  VNg )

+ Trường hợp 2: tt tt tt M tt  h(M DC  M DW  M tttan dem  M lan  M ttNg ) tt tt tt tt tt V tt  h(VDC  VDW  Vtan dem  Vlan  VNg )

Bảng nội lực tác dụng lên dầm biên Trạng thái giới hạn sử dụng

Do tĩnh tải TC

Do hoạt tải tiêu chuẩn

Nội lực M1

TT1

TT2

887.80

316.56 772.2699

M2

1183.74

422.08 1005.457

M3 M4

Xe tải

Xe 2 trục

Làn

Người

648.675 277.427 199.193 846.3 369.902

TT+ XT+ L+ NG 2453.25

265.59

3246.76

214.2488 76.39308 190.1834 157.9728 66.9499 48.0702

595.85

368.463 131.3801 325.3082 271.3059

115.14 82.6706

1022.96

V0

244.07

87.03 234.4829 180.2474 76.2685 54.7609

696.61

V1

122.03

43.51 165.7897 133.7474

30.803

405.04

V2

0.00

0.00 97.09653 87.24742 19.0671 13.6902

129.85

V3

220.8803 78.75761 221.4298 171.4115 69.1943 49.6816

639.94

V4

202.5524 72.22259 211.1131 164.4278 63.8467

595.58

42.901

45.842

Trạng thái giới hạn CƯỜNG ĐỘ Do tĩnh tải TC TT1

TT2

Do hoạt tải TÍNH TOÁN Xe tải

Xe 2 trục

Làn

Người

TT+ XT+ L+ NG

Nội lực M1

1109.75

474.84 1689.34 1418.977 485.496 348.587

4108.01

M2

1479.67

633.11 2199.437 1851.281 647.329 464.783

5424.33

M3

267.81

114.59 416.0262 345.5655 117.162 84.1228

999.71

M4

460.58

197.07 711.6118 593.4817 201.495 144.674

1715.43

V0

305.09

130.54 512.9313 394.2912

133.47 95.8316

1177.86

V1

152.54

65.27 362.665 292.5725 75.0768 53.9053

709.46

V2

0.00

0.00 212.3987 190.8537 33.3674 23.9579

269.72

V3

276.1003 118.1364 484.3776 374.9626

121.09 86.9429

1086.65

V4

253.1905 108.3339 461.8098 359.6859

111.732 80.2236

1015.29

Bảng nội lực tác dụng lên dầm TRONG Trạng thái giới hạn sử dụng

Do tĩnh tải TC Nội lực

TT1

TT2

Do hoạt tải tiêu chuẩn Xe tải

Xe 2 trục

Làn

Người

TT+ XT+ L+ NG

Xe tải

Xe 2 trục

Làn

Nội lực M1

TT1

TT2

913.82

129.24 615.2204 516.7599 221.009 95.2661

1974.56

M2

1218.43

172.33 800.9863 674.1957 294.678 127.022

2613.44

M3

220.53

31.19 151.5076 125.8473 53.3349 22.9901

479.55

M4

379.26

53.64 259.1533 216.1329 91.7249 39.5381

823.32

V0

251.22

35.53 180.1285 138.4651

26.19

551.66

V1

125.61

17.77 127.3588 102.7441 32.9563 14.7319

318.42

V2

0.00

58.589

0.00 74.58904 67.02301 14.6473

Người

TT+ XT+ L+ NG

6.5475

95.78

V3

227.3543 32.15528 170.1012 131.6774 53.1547 23.7608

506.53

V4

208.4893 29.48715 162.1759 126.3126 49.0467 21.9245

471.12

Trạng thái giới hạn CƯỜNG ĐỘ

Do tĩnh tải TC TT1

TT2

Do hoạt tải TÍNH TOÁN Xe tải

Xe 2 trục

Làn

Người

TT+ XT+ L+ NG

Nội lực M1

1142.28

193.87 1345.795 1130.412 386.765 166.716

3068.71

M2

1523.04

258.49 1752.158 1474.803 515.687 222.288

4049.37

M3

275.66

46.78 331.4228

275.291 93.3361 40.2327

747.20

M4

474.08

80.46 566.8978 472.7908 160.519 69.1917

1281.95

V0

314.03

53.30 394.0311 302.8924 102.531 45.8325

863.89

V1

157.01

26.65 278.5973 224.7526 57.6736 25.7808

519.93

V2

0.00

0.00 163.1635 146.6128 25.6327 11.4581

188.80

V3

284.1929 48.23292 372.0963 288.0443 93.0207 41.5814

797.54

V4

260.6116 44.23073 354.7598 276.3088 85.8317 38.3678

745.43

0.9 0.65 1

KN KN KN

KN/m

KN/m

KN

KN

KN/m

m m KN

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

KN/m KN/m

nì gần như định hình rùi )

KN/m KN/m

KN/m

KN/m

KN/m

Dầm biên Giá trị

Đơn vị

12.27429

kN/m

12.8875

kN/m

8.97175

kN/m

25.16179

kN/m

8.97175

kN/m

(L  x) 2 vV  2.L

x2 v  2.L  V

Diện tích đường ảnh hưởng

v V

v V

(m )

(m )

2

2

Tổng (m2)

L (m)

35.28

M3

19.4

47.05

M4

19.4

9.70

0.00

9.70

V3

19.4

5.46

-0.61

4.85

V4

19.4

2.43

-2.43

0.00

Nội lực tính toán (TTGHCĐ1) 1 .DC tc .v g 2 DWtc v Tổng

Đơn vị

Diện tích ĐAH Nội lực

v

x (m)

l-x (m)

y= x(l-x)/l (m)

y1= (l-x)/l (m)

0.9216 18.4784 0.87782 1.65

17.75 1.50966

0.9216 18.4784 1.65

0.95249

17.75

Tĩnh tải TC (kN.m) DCtc DWtc

0.91495

Nội lực tiêu chuẩn (TTGH SD) v.DCtc v.DWtc

193.8666 1336.147 kN.m

M3

8.51485 25.8993

3.663 220.528 31.1899

258.4888 1781.529 kN.m

M4

14.6438 25.8993

3.663 379.263 53.6401

53.29665 367.3256 kN

V3

8.7784 25.8993

3.663 227.354 32.1553

26.64833 183.6628 kN

V4

8.05 25.8993

3.663 208.489 29.4872

0

0 kN `

Nội lực tính toán (TTGHCĐ1) g DWtc v Tổng 1 .DC tc .v 2

Đơn vị

Diện tích ĐAH Nội lực

v

Tĩnh tải TC (kN.m) DCtc DWtc

Nội lực tiêu chuẩn (TTGH SD) v.DCtc v.DWtc

474.84 1584.59 kN.m

M3

8.51485

25.16

8.97 214.249 76.3931

633.11

M4

14.6438

25.16

8.97 368.463

2112.78 kN.m

131.38

130.54

435.63 kN

V3

8.7784

25.16

8.97

220.88 78.7576

65.27

217.81 kN

V4

8.05

25.16

8.97 202.552 72.2226

0.00

0.00 kN

làn

g  m.

1 1 yi  1,2.  yi  2 2

Mpa Mpa

mm mm4 mm2

trọng gNguoi 1.255 1.255 1.255 1.255

trọng gNguoi 0.6 0.6 0.6 0.6

M 'l  g l .q l .v M Vl'  g l .q l .v V

M 'ng  g ng .q ng .v M

Vng'  g ng .q ng .v V

Nội lực tính toán (TTGHCĐ1) Sttlan SttNg

Đơn vị

Diện tích ĐAH

485.4964 348.5874

kN.m

M3

8.51485

9.3

4.5

0.845

1.255

647.3285 464.7832

kN.m

M4

14.6438

9.3

4.5

0.845

1.255

133.4698 95.83159

kN

V3

8.80029

9.3

4.5

0.845

1.255

75.07676 53.90527

kN

V4

8.12017

9.3

4.5

0.845

1.255

33.36745 23.9579

kN

Nội lực tính toán

Đơn

Nội lực v



Diện tích

Tải trọng (kN.m) Hệ số phân bố ngang qlan qNg glane gNg

Tải trọng Hệ số phân bố ngang

Nội lực

(TTGHCĐ1) Sttlan SttNg

vị

ĐAH

386.7654 166.7157

kN.m

M3

8.51485

9.3

4.5

0.674

0.600

515.6872 222.2876

kN.m

M4

14.6438

9.3

4.5

0.674

0.600

102.5308 45.8325

kN

V3

8.80029

9.3

4.5

0.649

0.600

57.67357 25.78078

kN

V4

8.12017

9.3

4.5

0.649

0.600

25.6327 11.45813

kN

Nội lực v

0.9216



(kN.m) Hệ số phân bố ngang qlan qNg glane gNg

18.4784

Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt Dv Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục

Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế x1 x2 x3 x4 x5 0.9216 5.2216 0.9216 2.1216 y1 y2 y3 y4 y5 0 0.88 0.67355 0.88 0.82081 P1tr P2tr P3tr P1td P2td 35

145

145

110

110

Nội lực Tổng

0

�P .Y  i

i

1.65

127.284 97.6643 96.5601 90.2894

224.948118433

kN

186.85

kN

17.75

Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt X3 Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng  Pi .Yi

Xe tải thiết kế x1 x2 x3 0 1.65 5.95 y1 y2 y3 0.00 1.51 1.14 P1tr P2tr P3tr 35 145 145 0 218.901 165.872 384.8 kN

Xe 2 trục thiết kế x4 x5 1.65 2.85 y4 y5 1.51 1.4076 P1td P2td 110 110 166.063 154.836 320.899 kN

0.9216

18.4784

Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt DV Các đại lượng Xe tải thiết kế x1 x2 x3 Ví trí đặt tải 0.9216 5.2216 9.5216 y1 y2 y3 Tung độ ĐAH 0.95 0.73 0.51 tr tr P1 P2 P3tr Tải trọng trục 145 145 35 Nội lực 138.112 105.973 17.8219 Tổng 261.906 kN �Pi .Yi 

Xe 2 trục thiết kế x4 x5 0.9216 2.1216 y4 y5 0.95 0.89 td P1 P2td 110 110 104.774 97.9703 202.745 kN

1.65

17.75

Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt x3 Các đại lượng Ví trí đặt tải Tung độ ĐAH Tải trọng trục Nội lực Tổng �Pi .Yi

Nội lực tính toán (TTGHCĐ)

Đơn vị

Tandem 1418.977

kN.m

1851.281

kN.m

394.2912

kN

292.5725

kN

190.8537

kN

374.9626 359.6859 345.5655 593.4817

Nội lực tính toán (TTGHCĐ) Tandem 1130.412



kN.m

Xe tải thiết kế x1 x2 x3 1.65 5.95 10.25 y1 y2 y3 0.91 0.69 0.47 P1tr P2tr P3tr 145 145 35 132.668 100.528 16.5077 249.704 kN

Xe 2 trục thiết kế x4 x5 1.65 2.85 y4 y5 0.91 0.85 P1td P2td 110 110 100.644 93.8402 194.485 kN

1474.803

kN.m

275.291 472.7908 302.8924

kN

224.7526

kN

146.6128

kN

288.0443 276.3088

TT+ 2T+ L+ NG

NL max

Đơn vị

2329.65 2453.25

kN.m

3087.60 3246.76

kN.m

563.63

595.85

968.96 1022.96 642.37

696.61

kN

373.00

405.04

kN

120.00

129.85

kN

589.93

639.94

548.89

595.58

TT+ 2T+ L+ NG

NL max

Đơn vị

3837.65 4108.01

kN.m

5076.18 5424.33

kN.m

929.25

999.71

1597.30 1715.43 1059.22

1177.86

kN

639.37

709.46

kN

248.18

269.72

kN

977.23 1086.65 913.17 1015.29

TT+ 2T+ L+ NG

NL max

Đơn vị

TT+ 2T+ L+ NG

NL max

Đơn vị

1876.10 1974.56

kN.m

2486.65 2613.44

kN.m

453.89

479.55

780.30

823.32

510.00

551.66

kN

293.81

318.42

kN

88.22

95.78

kN

468.10

506.53

435.26

471.12

TT+ 2T+ L+ NG

NL max

Đơn vị

3020.04 3068.71

kN.m

3994.31 4049.37

kN.m

731.31

747.20

1257.04 1281.95 818.58

863.89

kN

491.87

519.93

kN

183.70

188.80

kN

755.07

797.54

705.35

745.43

y2 = x/l (m)

vM

v V

v V

(m )

(m )

(m )

2

2

2

Tổng (m2)

8.51485

8.51485

14.6438

14.6438

0.04751

8.80029 -0.0219

8.7784

0.08505

8.12017 -0.0702

8.05

lực tiêu chuẩn (TTGH SD)

Nội lực tính toán (TTGHCĐ1) Tổng g1.DC tc .v g 2 DWtc v Tổng

Đơn vị

251.718 275.661 46.7848 322.445 432.903 474.078 80.4601 554.539 259.51 284.193 48.2329 332.426 237.976 260.612 44.2307 304.842

lực tiêu chuẩn (TTGH SD)

Nội lực tính toán (TTGHCĐ1) Tổng g1.DC tc .v g 2 DWtc v Tổng

290.642 267.811

114.59 382.401

499.843 460.579

197.07 657.649

299.638

276.1 118.136 394.237

274.775 253.191 108.334 361.524

Đơn vị

Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toán (TTGH SD) (TTGHCĐ1) tc tc S lan S Ng Sttlan SttNg

Đơn vị

66.9499 48.0702 117.162 84.1228 115.14 82.6706 201.495 144.674 69.1943 49.6816 63.8467

121.09 86.9429

45.842 111.732 80.2236

Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toán

Đơn

(TTGH SD) Stclan StcNg

(TTGHCĐ1) Sttlan SttNg

53.3349 22.9901 93.3361 40.2327 91.7249 39.5381 160.519 69.1917 53.1547 23.7608 93.0207 41.5814 49.0467 21.9245 85.8317 38.3678

vị

4. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 4.1 Tính toán diện tích cốt thép -Lựa chọn loại thép dự ứng lực + Dùng loại tao tự chùng thấp + Loại tao thép dự ứng lực 1 : Tao thép đã khử ứng suất dư 2 : Tao thép có độ tự chùng thấp

Dps =

Chọn + Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn +Hệ số quy đổi ứng suất + cấp của thép +Giới hạn chảy (TCN 5.9.3.1) + Ưng suất trong thép DUL khi kích +Diện tích một tao +Mô dun đàn hồi +Bê tông dầm cấp +Mô men tính toán + Hệ số sức kháng

Fpu = Φ1 = fpy = fp = Aps1 = Ep = Fc' = Mu = Φ=

- Ta có + Diện tích mặt cắt ngang cốt thép DUL theo KN

A psg 

Mu 0,85.f pu .0,9.H

Apsg =

+ Số tao cáp DUL cần thiết

n cg 

A psg

ncg =

A ps

+ Vậy chọn + Diện tích thép DUL trong dầm 4.2 Bố trí cốt thép DUL 4.2.1 Bố trí cốt thép dự ứng lực phương tại mặt cắt ngang dầm -Bố trí tao thép đối xứng qua trục Y-Y, và bố trí từ giữa ra hai biên 800 600

80

Y

Nc = Aps =

Tao 12.7

1

800 600

Y1 Y2

Y3

200

590

110

120

80

Y

x1

x2

x1

Y

- Hai cột tao cạnh trục Y-Y sẽ được kéo hết lên ở phía đầu dầm - Số tao thép hàng 1 - Số tao thép hàng 2 - Số tao thép hàng 3 - Số tao thép hàng 4 - Số tao thép hàng 5 - Số tao thép hàng 6 - Khoảng cách X1 - Khoảng cách X2 - Khoảng cách y1 - Khoảng cách y2

d

4.2.2 Bố trí cốt thép dự ứng lực phương dọc dầm C

A

y

h

E a

X1 = X2 = Y1= Y2= Y3 =

d

C

A

y

h

E

a

a x l

l2

Bảng xác định yếu tố và góc của cốt thép Tao số l1(mm) L2 (mm) d(mm) h(mm) tgα α (độ) H1T 300 0 H2T 300 0 H3T 300 0 H1T or C 300 0 1350 -300 -1 -45 H2C 300 5700 230 760 0.127 7.219 H3C 300 5700 180 750 0.125 7.125 H4C 300 7700 130 750 0.094 5.356 H5C 300 7700 80 750 0.094 5.356 H6C 300 7700 30 750 0.094 5.356

Tọa độ các nhóm cốt thép tính đến đáy dầm Gối

dv

H1T 50 H2T 110 H3T 170 H1T or C 50 H2C 832 H3C 882.5 H4C 941.875 H5C 991.875 H6C 1041.875

1.65m 50 110 170 971.6 715.264 767.3 855.475 905.475 955.475

"ltt/4"

50 110 170 1700 623 676.25 787.1875 837.1875 887.1875

"ltt/2"

50 110 170 50 217.66667 276.25 487.1875 537.1875 587.1875

Số cáp 50 110 170 50 110 170 220 270 320

6 6 6 2 2 2 2 2 2

Tính tọa độ trọng tâm cốt thép DUL tại các mặt cắt Gối Dps

dv Dp

Dps

1.65m Dp

382.00833 717.99167 410.70593 689.29407

Dps 433.3875

Dp 666.6125

D ps

  (y .n )  psi psi  mm     n psi

Dp  H  Cps

Trong đó Yps : tọa độ trọng tâm nhóm cốt thép D

nps : số cáp của nhóm thứ i Dp : khoảng cách từ tọa độ trọng tâm

4.3 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA CÁC MẶT CẮT DẦM

Tổng hợp ĐTHH của các

Aps

4.3.1 Đặc trưng hình học mặt cắt tính đổi chưa liên hợp - Mô đun đàn hồi của bê tông dầm - Mô đung đàn hồi của thép dự ưng lực - Hệ số quy đổi từ thép sang bê tông

Ecb = Ep = nl =

Đặc trưng hình học mặt cắt dầm I giai đoạn I - Diện tích mặt cắt dầm I giai đoạn I (tính cả cốt thép )

A c1  A c0  (nl  1).A ps

mặt cắt Gối Dv Tgian

-Mô men tĩnh của phần thép DUL với trục trng hòa 0-0

S00  (nl  1).A ps .(yob  d ps )

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

- Khoảng cách từ trục trung hòa o-o đến I-I của mặt cắt giai đoạn I mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

S Z1  oo A c1

- khoảng cách từ trục hòa I-I đến đáy dầm và mép trên dầm mặt cắt Y1b  Y0b  Z Gối Dv Y1t  H  Y1b X3 ltt/4 ltt/2

Y1b 562.51327 561.07382 562.70956 556.76697 554.96847

-Mô men quán tính với trục trung hòa I-I của mặt cắt dầm chưa liên hợp

I1  Io  Ao .Z2  (nl  1).A ps .(y0b  Dps ) 2

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

+ Tổng hợp đặc trưng mặt cắt giai đoạn một mặt cắt Goi Dv X3 Ltt/4 Ltt/2

Ac1 6.97E+05 7.93E+05 4.64E+05 4.64E+05 4.64E+05

Soo 2.27E+06 1.88E+06 1.64E+06 4.40E+06 5.23E+06

Z1 Y1b Y1t I1 3.25 562.51 837.49 7.16E+10 2.37 561.07 838.93 7.59E+10 3.53 562.71 837.29 6.45E+10 9.47 556.77 843.23 6.59E+10 11.27 554.97 845.03 6.66E+10

4.3.2 Bề Rộng bản cánh hữu hiệu -. Dầm trong + 1/4 chiều dài nhịp + A =12.hf+ b3

+S

Ltt/4 = mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2 S

=

4850 mm A 2360 2889.7455 2360 2360 2360

mm mm mm mm mm

2200 mm

+ Vậy bề rộng cánh hữu hiệu của dầm trong

- Dầm biên +1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu Ltt/8 2425 +6.ts+ b3/2 mặt cắt A Gối 1380 Dv 1809.7455 X3 1180 ltt/4 1180 ltt/2 1180

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

mm mm mm mm mm mm

+ Chiều dài cánh hẫng De = 1350 mm + Vậy bề rộng cánh hữu hiệu của dầm biên mặt cắt Bb

Gối 2450 mm

Dv 2450 mm

X3 2280 mm

ltt/4 2280 mm

ltt/2 2280 mm

4.3.2 Đặc trưng hình học mặt cắt giai đoạn II - Dam bien la dam bat loi hon do do ta chi tinh cho dam bien - Quy đổi bêtông bản mặt cầu thành bêtông dầm. + Môdun đàn hồi của bêtông dầm +Môdun đàn hồi của bêtông bản +Tỷ số môdun đàn hồi giữa bêtông bản và bêtông dầm:

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

Ecb = Ecf =

E cf E cb

nf 

Nf =

- Diện tích bê tông bản mặt cầu chưa quy đổi

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

-Diện tích mặt cắt liên hợp: mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

A c2  A c1  n f .A f

- Mômen tĩnh của mặt cắt liên hợp đối với TTH I-I

SII

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

h  n f .A f .(Y  f ) 2 t 1

- Khoảng cách giữa TTH I-I đến TTH II-II

Z2 

SII A c2

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

-Khoảng cách từ TTH II-II đến mép dưới của dầm.

Y2b  Y1b  Z2 - Khoảng cách từ TTH II-II đến mép trên của dầm I chưa liên hợp

Y2t  H  Y2b

mặt cắt Gối Dv X3

Y2b 894.69 866.65 968.90

ltt/4 ltt/2

965.56 964.55

- Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp với TTH II-II mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

b .h 3 h I 2  I1  A1 .Z  n f ( b f  A f .(Y2t  f ) 2 ) 12 2 2 2

- Tổng hợp đặc trưng mặt cắt giai đoạn 2 Ac2

mặt cắt

SI-I

Z2

Y2b

Y2t

Goi

1.09E+06 3.61E+08

332.18

894.69

205.31

Dv

1.18E+06 3.61E+08

305.58

866.65

233.35

X3

8.26E+05 3.36E+08

406.19

968.90

131.10

Ltt/4

8.26E+05 3.38E+08

408.79

965.56

134.44

Ltt/2

8.26E+05 3.38E+08

409.58

964.55

135.45

4.3.3 Tính toán các mất mát ứng suất f  f  f f pt

pES

pSR

pCR

 f pR

4.3.3.1 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi

Δf pES =

Ep Eci

f cgP

Eci  4800 f 'c1

2

P Pe M e f cgp = i + i − DCI A0 I 0 I0

Ep = Eci =

- e : Độ lệch tâm của cốt thép DUL đối với mặt cắt dầm chưa liên hợp

e  Y b o  Dps

-Ao : diện tích mặt cắt nguyên -io : mô men quán tính mặt cắt nguyên

mặt cắt Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2

yob

Dps 566 563 566 566 566

382 411 433 210 142

-Pi = APS.fps lực căng thép dự ứng lực fps : ứng suất cooths thép DUL do lực DUL chọn Fps = 0.7 Fpu Aps = diện tích thép DUL -Mdc1 : mô men do trong luong dam chủ và dầm ngang gây ra

Ao (mm2) Pi(N) io MDC1 e0 Fcgp denta Fps

Gối Dv 684666.67 781041.28 3598207.2 3598207.2 7.16E+10 7.59E+10 0 130642140 184 153 6.9532703 5.450021 42.541014 33.34394

X3 ltt/4 ltt/2 452000 452000 452000 3598207.2 3598207.2 3598207.2 6.45E+10 6.59E+10 6.66E+10 2.25E+08 541353798 721805064 133 357 424 8.4824834 11.973717 13.090219 51.89694 73.256762 80.087667

4.3.3.2 Mất mát ứng suất do co ngót

f pSR  117  1,03.H a

Ha = ΔfpSR

4.3.3.3 Mất mát ứng suất do từ biến

f pCR  12.f cgp  7. cdp f cdp 

M DC2 M e1  DW e 2 I0 Ic Gối Dv Fcgp 6.9532703 5.450021 Mdc2 0 102391032 Mdw 0 76393076 io 7.16E+10 7.59E+10 ic 1.83E+11 1.92E+11 e1 184 153 e2 184 153 den ta cdp 0 0.2669137 den ta pcr 83.439243 63.531856

X3 ltt/4 ltt/2 8.4824834 11.973717 13.090219 1.89E+08 454719328 606292438 1.31E+08 3.17E+08 4.22E+08 6.45E+10 6.588E+10 6.655E+10 1.60E+11 1.63E+11 1.64E+11 133 357 424 133 357 424 0.4979654 3.1545742 4.9578877 98.304043 121.60258 122.37741

4.3.3.4 do trung ứng suất lúc truyền lực

f pR1 

 log ( 24t )  f pi  0.55 f pi  10  f py 

f pR1 

 log ( 24t )  f pi  0 . 55   f pi 10  f py 

log ( 24t ) f pR1  40

loại cap1 loại cap 2

�f pi � �  0.55�f pi �f py �

Δfpr 1 sau khi truyền lực

f pR 2  138Mpa  0.4fpES  0.2( fpSR+fpCR)

loại cap1

f pR 2  ( 138Mpa  0.4fpES  0.2( fpSR+fpCR))*30%

loại cap2

Δfpr 2 Δfpr

Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2 Đơn vị 97.375746 105.03605 27.198125 23.237034 22.370835 MPA 152.45804 160.11834 82.280415 78.319324 77.453126 MPA

4.3.3.5 Tổng mất mát ứng suất

ΔfpES ΔfpSR

Gối 42.541014

Dv 33.34394

34.6

34.6

X3 ltt/4 ltt/2 Đơn vị 51.89694 73.256762 80.087667 MPA 34.6

34.6

34.6 MPA

ΔfpCR

83.439243 63.531856 98.304043 121.60258 122.37741 MPA

ΔfpR

152.45804 160.11834 82.280415 78.319324 77.453126 MPA

ΔfpT

313.03829 291.59414

267.0814 307.77867

314.5182 MPA

SỐ PHẦN TRĂM MẤT MÁT Gối Dv X3 ltt/4 ltt/2 Đơn vị 24.04288 22.395863 20.513164 23.638915 24.156544 %

mm

Tao 12.7

3

1

1860 0.9 270 1674 1376.4 98 197000 40 5.42E+09 1

1

1 2

1 2 3 4

24 30 36 42

Mpa

Mpa Mpa mm2 Mpa Mpa N.m

3465.6068 mm2

35.363335 tao

30

30 tao 2763.6 mm2

30

2

8 8 8 2 2 2 50 60 50 60 50

tao tao tao tao tao tao mm mm mm mm mm

30

8

4

sinα

cosα

-0.7071068 0.126 0.124 0.093 0.093 0.093

1 1 1 0.707107 0.992 0.992 0.996 0.996 0.996

L 20 20 20 20 20095.884 20093.387 20070.159 20070.159 20070.159

"ltt/4" Dps

"ltt/2" Dp

209.69861 890.3014

Dps

Dp 142

958

ọng tâm nhóm cốt thép DUL tại các mặt cắt

ủa nhóm thứ i cách từ tọa độ trọng tâm cốt thép đến thớ trên dầm i

Tổng hợp ĐTHH của các mặt cắt nguyên dâm

Đặc trưng hình học Diện tích

Mặt cắt L/2 và L/4 Kí hiệu Giá trị Ao 452000

Mặt cắt gối Kí hiệu Giá trị Ao 684666.7

Mômen quán tính

Io

6.427E+10

Io

7.114E+10

Trọng tâm tới đáy dầm

y0b

566.23894

y0b

565.76544

Trọng tâm tới đỉnh dầm

y0t

533.76106

y0t

534.23456

Mômen tĩnh tới đáy dầm

So

255940000

So

387360741

36056.60 Mpa 197000.00 Mpa 5.46

Ac1 6.97E+05 7.93E+05 4.64E+05

mm2 mm2 mm2

` Soo 2266772 1884188 1638815 4398173 5233282

mm3 mm3 mm3 mm3 mm3

Z1 3.252 2.375 3.529 9.472 11.270

mm mm mm mm mm

Y1t 837.49 838.93 837.29 843.23 845.03

mm mm mm mm mm

I1 7.156E+10 7.59E+10 6.45E+10 6.588E+10 6.655E+10

mm mm mm mm mm

mặt cắt Ac1 Soo Z1 Y1b Y1t I1

Goi Dv 6.97E+05 7.93E+05 2.27E+06 1.88E+06 3.25 2.37 562.51 561.07 837.49 838.93 7.16E+10 7.59E+10

X3 Ltt/4 Ltt/2 4.64E+05 4.64E+05 4.64E+05 1.64E+06 4.40E+06 5.23E+06 3.53 9.47 11.27 562.71 556.77 554.97 837.29 843.23 845.03 6.45E+10 6.59E+10 6.66E+10

Bg 2200 2200 2200 2200 2200

mm mm mm mm mm

Bb 2450 2450 2280 2280 2280

mm mm mm mm mm

36056.60 Mpa 31798.929 Mpa

0.8819171

Af 441000 441000 410400 410400 410400

mm mm mm mm mm

Ac2 1.09E+06 1.18E+06 8.26E+05 8.26E+05 8.26E+05

mm2 mm2 mm2 mm2 mm2

SI-I 3.6E+08 3.6E+08 3.4E+08 3.4E+08 3.4E+08

mm3 mm3 mm3 mm3 mm3

Z2 332.17971 305.57582 406.18751 408.79058 409.57839

Y2t 205.31 233.35 131.10

mm mm mm mm mm

mm mm mm

134.44 135.45

mm mm

I2 1.83E+11 1.92E+11 1.60E+11 1.63E+11 1.64E+11

mm4 mm4 mm4 mm4 mm4

I2 1.83E+11

mặt cắt Ac2

Goi

Dv

X3

Ltt/4

1.09E+06

1.18E+06

8.26E+05 8.26E+05

1.92E+11

SI-I

3.61E+08

3.61E+08

3.36E+08 3.38E+08

1.60E+11

Z2

332.18

305.58

406.19

408.79

1.63E+11

Y2b

894.69

866.65

968.90

965.56

1.64E+11

Y2t

205.31

233.35

131.10

134.44

1.83E+11

1.92E+11

1.60E+11

1.63E+11

I2

197000 Mpa 32199.379 Mpa

e 184 153 133 357 424

mm mm mm mm mm

mm2 N mm4 N.mm mm Mpa

80 % 34.6 Mpa

Đơn vị mpa n.mm n.mm mm4 mm4 mm mm mpa mpa

mo mem do dam ngang ban mat cau van khuon. Chung tac dong o giai doan 1

55.082291

Mặt cắt Dv Kí hiệu Kí hiệu Ao 781041

mm4

Io

8E+10

mm

y0b

563.449

mm

y0t

536.551

mm

So

4E+08

mm3

Ltt/2 8.26E+05 3.38E+08 409.58 964.55 135.45 1.64E+11

g o giai doan 1

5 : kiem toan trang thai gioi han su dung 5.1:GIỚI HẠN ỨNG SUẤT TRONG BÊ TÔNG 5.1.1 Trong giai đoạn tạo DƯL - Kiểm tra giới hạn ứng suất kéo của bêtông tho tren

f ti  

Mg t Pi P .e  i .y t  .y  0, 25 f ci'  1,38Mpa Ag Ig Ig

- Kiểm tra giới hạn ứng suất nén của bêtông: tho duoi

f ci  

Mg b Pi P .e  i .y b  .y  0, 6f ci' Ag Ig Ig

Pi  (0,7f pu  f pT ).A ps nen tho duoi Gối

Dv

X3

ltt/4

ltt/2

Δfpt

313.03829 291.59414

Pi e Ag

2733095 2792357.6 184 153 6.97E+05

7.93E+05

4.64E+05

4.64E+05

4.64E+05

Ig

7.16E+10

7.59E+10

6.45E+10

6.59E+10

6.66E+10

Mg

267.0814 307.77867

314.5182

2860101 2747630.07 2729004.7 133 357 424

0 130642140 224677073 541353798 721805064 562.51 561.07 562.71 556.77 554.97

y fti

b

fci' 0.6*fci' keo tho tren yt fci 0.25.ffh ket luan

-7.87

-5.71

-7.51

-9.62

-9.51

36 21.6

36 21.6

36 21.6

36 21.6

36 21.6

537.49 -0.15 1.5

538.93 -1.42 1.5

537.29 -4.87 1.5

543.23 -2.30 1.5

545.03 -2.31 1.5

.'5.2 Trong giai đoạn sử dụng -Kiểm tra giới hạn ứng suất kéo của bêtông:

ft  

Đơn vị

OK

tho duoi

P P .e b M DC1  M DC2 b M LL  M DW b  .y1  .y1  .y 2 �0.25 f c� Ag Ig Ig Ic

OK

ft  

P P .e b M DC1  M DC2 b M LL  M DW b  .y1  .y1  .y 2 �0.25 f c� Ag Ig Ig Ic

- Kiểm tra giới hạn ứng suất nén của bêtông

fc  

P P .e t M DC1  M DC2 t M LL  M DW t  .y1  .y1  .y 2 �0, 45f c' Ag Ig Ig Ic

Kéo thớ dưới Kí hiệu Gối Dv ΔfpT 313.03829 291.59414 P 2733095 2792357.6 e 183.757 152.743 Ag 6.97E+05 793376.97 Ig=i1 7.16E+10 7.59E+10

TTS D dam bien

tho tren

X3

ltt/4

ltt/2

267.0814 307.77867 314.5182 2860101 2747630.07 2729004.7 132.851 356.540 424.239

Mpa N mm

464335.7 464335.696

464335.7

mm2

6.45E+10

6.59E+10

6.66E+10

mm4

Ic =I2

1.83E+11

1.92E+11

1.60E+11

1.63E+11

1.64E+11

mm4

MDC

0.00E+00

2.14E+08

3.68E+08

8.88E+08

1.18E+09

n.mm

MDW

0.00E+00

7.64E+07

1.31E+08

3.17E+08

4.22E+08

n.mm

MLL

kN.m

0.00E+00

3.05E+08

5.23E+08

1.25E+09

1.64E+09

y

b 1

562.51

561.07

562.71

556.77

554.97

mm

y

b 2

894.69

866.65

968.90

965.56

964.55

mm

-7.9 1.50

-3.4 1.50

-2.3 1.50

2.6 6.5 1.50 1.50 NOT OK NOT OK

Mpa Mpa

ft 0, 25. f c'

OK

OK

OK

nén thớ trên y1t y2t Fc 0.45fci'

537.49 205.31 -0.15 16.2 OK

538.93 233.35 -2.48 16.2 OK

537.29 131.10 -6.60 16.2 OK

543.23 134.44 -6.45 16.2 OK

5.2 Tính toán độ võng và độ vồng tai mat cat giua nhip

- Độ vồng ngược do lực DƯL lúc truyền lực căng Sơ đồ 1

v

MLtt 2 8EcIg

545.03 135.45 -7.80 16.2 OK

mm mm Mpa Mpa

MLtt 2 v 8EcIg

Io mat cat nguyen co cot thep

M =p.e P = n.Apsi.fpi

Ec = Ig = I1

32199.379 6.66E+10

Sơ đồ 2

Pe ' N bL

v

(

)

b 3  4b 2 NL3 24EI

N(3L 2 .l tt 2  4.l 2 )  24EI

b

L2 L tt

BẢNG XÁC ĐỊNH ĐỘ VỒNG

Tên nhóm

Số lượng

H1T H2T H3T H1TorC H2C H3C H4C H5C H6C

6 6 6 2 2 2 2 2 2

fpi Mpa 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795 987.481795

P (N) 580639.295 580639.295 580639.295 193546.432 193546.432 193546.432 193546.432 193546.432 193546.432

L mm 19400 19400 19400 19400 19400 19400 19400 19400 19400

Sơ đồ

ĐỘVỒNG

32.39

1 1 1 1 2 2 2 2 2

e (mm) 504.97 444.97 384.97 504.97

- Độ võng do trọng lượng bản thân dầm lúc truyền lực căng

5 q DC1.L tt 4  DC1  384 E ci .Ig

qdc1 = Ig = Eci = ΔDC1 =

-Độ võng do dầm ngang ,ván khuân và bản mặt cầu

 DC2 

5 q DC2 .L tt 4 384 E c .Ig

12.27 6.655E+10 32199.379 10.56

N/mm mm4 Mpa mm

5 q DC2 .L tt 4  DC2  384 E c .Ig

qdc2 = ΔDC1 =

12.89 N/mm 11.09 mm

-Độ võng đàn hồi do lớp phủ mặt cầu và lan can (DW)

 DW 

5 q DW .L4tt . 384 E c .Ic

qDW = Ic = I2 ΔDW =

8.97175 N/mm 1.64E+11 mm4 3.1 mm

-Vậy, độ vồng của dầm là Δvong =  vong  � i  n   DC1   DC2  DW -Tính độ võng do hoạt tải hệ số phân bố ngang tinh do vong gv =

7.60 mm 0.4

+Tính độ võng do tải trọng làn qlan = Δlan =

5 g v .q lan .L tt 4  lan  384 E c .Ic

9.3 N/mm 1.3 mm

+ Tính độ võng do xe tải thiết kế

 LL

P.(L tt  a).x.[L tt 2  (L tt  a) 2  x 2 ]  g v .(1  IM). 6L tt .E c .Ic

Kí hiệu P a Δpi

P3 145000 5400

P2 145000 9700

P1 35000 14000

Đơn vị KN m

1.38

2.09

0.38

mm

ΔLL

3.85

mm

a : Khoảng cách tính từ trục xe đến gối bên trái IM +1 = 1.25 + Kiểm toán độ võng do hoạt tải + Độ võng cho phép của hoạt tải là

  

L tt 800

Δ cho phep

24.25 mm

+ Độ võng do hoạt tải gây ra tại mặt cắt giữa nhịp

max(25% LL   lan ,  LL )

Δh =

3.85 mm

Kết luận

ĐẠT RÙI CÒN ĐÂU

6: KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 6.1 sức kháng uốn giả sử trục trung hòa qua cánh (ban mat cau)

A ps .f pu

c

0,851f c' .b f  k.A ps .

� f py k  2� 1.04  � f pu �

f pu dp

� � � �

� c � f ps  f pu � 1 k � � d � p � � � a� �a h � M n  A ps f ps � d p  � 0.85f c' ( b  b w ) h f 1 �  f � � 2� �2 2 �

Kí hiệu Aps bf dp β1 fc' K c

Mặt cắt Gối

Mặt cắt X3

Mặt cắt L/4

Mặt cắt L/2

Đơn vị

2763.6 2763.6 2160.6969 2160.6969

2763.6 2010.771

2763.6 2010.771

2763.6 2010.771

mm2 mm

717.99167 689.29407

666.6125 890.301389

958

mm

0.73

Mặt cắt Dv

0.73

0.73

0.73

0.73

45 45 45 45 45 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 82.62 82.51 88.33 89.16 89.34 QUA CANHQUA CANH QUA CANH QUA CANH QUA CANH 60.19 60.11 64.35 64.96 65.09

MPa mm mm

1800.0734 1797.6621 1790.9919 1807.84405 1811.4335

MPa

Mn

3422.0623 3275.1083 3140.1928 4285.8125 4632.9036

kN.m

Mr

3422.0623 3275.1083 3140.1928 4285.8125 4632.9036

kN.m

a fps

mm

Mu

0

999.71

1715.43

4108.01 ket luan

5424.33 kN.m hong ngon

6.2 Lượng cốt thép tối đa

c �0.42 de KÍ HIỆU

GIÁ TRỊ dv MC 1.5 m

MC GỐI

c de c/de

ĐƠN VỊ MC L/4

82.62 82.51 88.33 89.16 717.99167 689.294067 666.6125 890.301389 0.115 0.120 0.133 0.100 ok

MC L/2

89.34 958 0.093

mm mm

Mặt cắt L/2

Đơn vị

6.3 Lượng cốt thép tối thiểu

M r �min(1,2M cr ;1,33M u ) M cr  M sd  M ps  M M 

I2 I f  2b (fr  f t sd ) b Y 2 Y 2

f r  0.63 f c' Ftsd = ứng suất thớ dưới của dầm ở giai đoạn sử dụng Kí hiệu fr f

sd t

I2 yt = y2b ΔM Msd e2 pi Mps Mcr Mu

Mặt cắt Gối

Mặt cắt Dv

Mặt cắt X3

Mặt cắt L/4

4.23

4.23

4.23

4.23

4.23

-7.87

-3.36

-2.29

2.60

6.49

1.83E+11

1.92E+11

1.60E+11

1.63E+11

1.64E+11

mm4

894.69 866.65 2479.85 1678.81 0 595.85 184 153 2733095 2792357.6 -502.23 -426.51

968.90 965.56 964.55 1074.74 274.41 -383.85 1022.96 2453.25 3246.76 133 357 424 2860101 2747630.07 2729004.7 -379.97 -979.64 -1157.75

mm kN.m kN.m mm N kN.m

1977.63

1717.73

1705.16

kN.m

0 999.71199 1715.4289 4108.0126 5424.3331

kN.m

1848.14

1748.02

MPa

Min (… mr

0 1329.6169 2095.6356 2132.58037 2080.2958 3422.1 3275.1 3140.2 4285.8 4632.9 ok

kN.m kN.m

6.2 kiểm toán sức kháng cắt tại mặt cắt dv

Vr  jv .Vn �Vu max vn =min( Vn = Vc + Vs + Vp và Vn  0,25f c' .b v .d v  Vp )

Vc  0.083.. f c' .b v .d v

Vs 

A v f y d v ( cot gq  cot ga ) sin a S

de  a 2 � � d v  max � 0.9d e � 0.72h � Kí hiệu Mặt cắt gối Dv X3 Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 de = dp 717.99 689.29 666.61 890.30 958 a 60.19 60.11 64.35 64.96 65.09 h 1280 1280 1280 1280 1280 de - a/2 687.90 659.24 634.44 857.82 925.46 0.9de 646.1925 620.36466 599.95125 801.27125 862.2 0.72h 921.6 921.6 921.6 921.6 921.6 dv 921.60 921.60 921.60 921.60 925.46

Đơn vị mm mm mm mm mm mm mm

-Xác định Vp

Vp  f e �A psi sin a i n thep H1T H2T H3T H1TorC H2C H3C H4C H5C H6C

sin anpha so tao cap Apsi 0 6 0 6 0 6 -0.7071068 2 0.126 2 0.124 2 0.093 2 0.093 2 0.093 2

apsi*sin

Tong

588 0 588 0 588 0 196 -138.59293 196 24.63 196 24.31 196 18.29 196 18.29 196 18.29 -34.76792

-Tính toán ứng suất cắt v

v

Vu  j v Vp jv b vd v

j v  0,9

yeucau

v  0.25 f c'

Ki hieu bv

DV

dơn vị

200

mm

dv

921.6 mm

Vu

1086.65 kn

Vp

-34.332686 kn

φv

0.9 6.74 Mpa

v v/fc’

0.150

v/fc’<0.25

ok

- thông số beta va phi

Mu  0.5N u  0.5Vu cot gq  A psf po dv ex  �0.002 E s A s  E p A ps Fx 

E s A s  E p A ps E c A c  E s A s  E p A ps

Ac 

A o .h 2.H

Ac : diện tích phần bê tông phía ch

Nu = fpi.Aps + Xác định fpo

f po  f pe  f pc

Ep

Ec f pe  0,7f pu  f pT f pc 

Pi A

Kí hiệu Ec Ep fpe =fpi A

Mặt cắt Dv 32199.379 197000 987.4818 781041.28

f pc 

Pi A

Pi fpc

Pi = fpi.Aps

f pi  0,7f pu  f pT

2792358 3.5751729

fpo

1009.3552

A = Ag

Kí hiệu Mu Vu Nu q Ac Ec Aps Ep Fx ex ex < 0

Mặt cắt Dv

999.71 Kn.m 1086.65 KN 2840.944 KN 45 454424 mm2 32199.38 Mpa 2763.6 mm2 197000 mm2 0.035873 0.000476

Tính Nu nhóm thép cos anpha Apsi H1T 1

588

987.48

H2T

1

588

987.48

H3T

1

588

987.48

0.70710678

196

987.48

H2C

0.99

196

987.48

H3C

0.99

196

987.48

H4C

1.00

196

987.48

H5C

1.00

196

987.48

H6C

1.00

196

987.48

H1TorC

Tong

1.707E-05 = 0.0170723 *10^-3

ex*10^-3

Tra bang ra

0.017

v/fc’ 0.150

q (độ)



25.32

6.65

-Tính Vc , Vn

Vc  0.083.. f c' .b v .d v Vs 

Fpe

A v f y d v ( cot gq ) S

A v min  0.083. f c' .

b v .S fy Kí hiệu S

Mặt DV

Đơn vị

200 mm

bv dv q Avmin D Av  Vc Vs Vp Vn1 Vn2 Vn fVn Vu

KL

200 mm 921.6 mm 25.32 53.026755 mm2 13 mm2 258 mm2 6.65 682.46197 KN 1053.7201 KN -34.33269 KN 1701.8494 KN 2073.5657 KN 1701.8494 KN 1531.6645 KN 1086.65 KN ok

7 :KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN MỎI 7.1. Xác định nội lực do tải trọng mỏi

M htc  g h .m.�Pi .yi M M htt  h.0,75.(1  IM).M htc 1+IM = 1,15 m =1.2

- mặt cắt giữa nhịp Các đại lượng x1

Xe tải thiết kế x2

x3

Ví trí đặt tải

5.4 y1

9.7 y2

18.7 y3

Tung độ ĐAH

2.70

4.85

0.35

Ptr1

Ptr2

Ptr3

35 94.5

145 703.25 848.5

145 50.75 kN.m

0.845 860.84

kN.m

705.35

kN.m

Tải trọng trục Nội lực do tải trọng trục Tổng �Pi .Yi  gm = HSPBN M 

M htt 

Kí hiệu Pi Ag Ig Ic e MDC MDW Mmoi

Truck

M

tc h

Mặt cắt Pi Pi.e b M DC1  M DC2 b 2M moi  M l/2 fb    .y1  .y1  A I I Ic 2729005 g g g 4.64E+05 6.66E+10 1.64E+11 424.239 1.18E+09 n.mm 4.22E+08 n.mm 7.05E+08 n.mm

y1b

554.97 mm

y2b fb

964.55 mm 5.131 Mpa

KL : PHẢI LÀM TIẾP RÙI - TÍNH LẠI fb với 1.5 lần tải mỏi nếu fb >0 Fb = 3.054 mpa suyra Fcgp = 1.827 Mpa F= 11.18 Mpa

Kiêm toán

8 : Thiết kế bản mặt cầu

ok

L

e

CG

P

P

L

Mpa mm4

e’=h (mm)

M

bl =L2 (mm)

M (Nmm)

N (N)

2.93E+08 2.58E+08 2.24E+08 9.77E+07

760 750 750 750 750

5700 5700 7700 7700 7700

25806.191 25466.636 18851.925 18851.925 18851.925 Tổng

M

vi (mm) 6.44 5.67 4.91 2.15 2.86 2.82 2.52 2.52 2.52 32.39

Fe mpa

Vp kn

987.4818 -34.33269

phần bê tông phía chịu uốn

Mpa Mpa Mpa mm2

N mpa Mpa

Nu i 580639 580639 580639 136858 192012 192052 192701 192701 192701 2840.944 KN

35kN

145kN

145kN

y1

y2

y3

M DC2

y1

.y1b 

2M moi  M DW b .y 2 Ic

y2

y3

8 :TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 8.1 Cấu tạo của bản mặt cầu - Chiều dày bản bê tông: -Chiều dài phần cánh hẫng ngoài -Chiều dài phần cánh hẫng trong:

hf = deo= S/2 =

18 1.35 1.1

8.2 Xác định nột lực bản mặt cầu 8.2.1 Diện tích tiếp xúc của vệt bánh xe -Công thức xác định:

L  2, 28.10 3.g.( 1  IM ) .P 1+IM: Lực xung kích, 1+IM = 1.25 g: Hệ số tải trọng, g= 1.75 Tải trọng trục bánh xe → Chiều dài tiếp xúc vệt bánh xe: - Diện tích phân bố áp lực: + Bề rộng dt phân bố áp lực: + Chiều dài dt phân bố áp lực: 8.2.2 Chiều dài tính toán của bản bêtông: - Tỉ lệ chiều dài tính toán bản: 8.2.3Bề rộng tính toán của dải bản + Khi tính mômen dương: SW = 660+0.55S + Khi tính mômen âm: SW = 1220+0.25S

1+IM = g P= L=

1.25 1.75 72500 361.59 36.16

bpb = Lpb =

83.8 69.0

L/S= 2.2045455 => Bản làm việc một phương

SW+ =

1870 187

SW- =

1770 177

+Chiều rộng làm việc của bản hẫng: SW =1140+0.833X SW = (X: Khoảng cách từ điểm đặt tải trọng tới gối bản X = a mm) 8.2.4 Xác định nội lực trong bản

1598.15 159.815

a)Nội lực trong bản chịu mômen dương: - Sử dụng chương trình Midas để tính nội lực: +Đah mômen dương tại mặt cắt giũa nhịp: v+ = + Diện tích đah dương: v- = + Diện tích đah âm: vM = + Tổng diện tích ĐAH: +Đah lực cắt tại mặt cắt gối v+ = + Diện tích đah dương: v- = + Diện tích đah âm: vV = + Tổng diện tích ĐAH: - Tĩnh tải tác dụng lên bản + Bề rộng dải bản tính toán là: bs = + Chiều cao là hf hf = + Diện tích mặt cắt ngang As= + Chiều dày lớp phủ mặt cầu Hmc = + Tĩnh tải giải đều của bản DCtc= + Tĩnh tải giải đều lớp phủ mặt cầu DWtc = - Nội lực trong bản do trọng lượng bản thân: Mtc = DCtc.v M = + Mômen: Mtt = g 1 .Mtc = Vtc = DCtc.v V =

+ Lực cắt:

0.45 -0.23 0.22 1.37 -0.22 1.15 187 18 3366 7.4 8.42 3.11 1.85 2.31 9.68

Vtt = g 1 .Vtc =

12.10

Mtc = DWtc.v M =

0.68

Mtt = g 1 .Mtc =

1.03

- Nội lực trong bản do lớp phủ mặt cầu: + Mômen:

Vtc = DWtc.v V =

+ Lực cắt:

Vtt = g 1 .Vtc =

3.58 5.37

- Nội lực trong bản do xe tải: Các đại lượng Bánh 1, xe 1 Bánh 2, xe 1

P kN 72.50 72.50

g

yM

1.75 1.75

0.390 -0.062

Mtc kN.m 28.28 -4.50

Mtt kN.m 49.48 -7.87

yV 1.000 0.190

Bánh 1, xe 2 Bánh 2, xe 2 Tổng

72.50 72.50

1.75 1.75

0.00 0.00

0.00 0.00 23.78

0.00 0.00 41.62

0.00 0.00

Vtc

Vtt

kN 9.68 3.58 86.28 99.53

kN 12.10 5.37 150.98 168.45

v+ = v- = vM =

0.16 -0.6 -0.44

v+ = v- = vV =

1.37 -0.22 1.15

bs = hf = As= Hmc = DCtc= DWtc =

177 18 3186 7.4 7.97 2.95

Mtc = DCtc.v M =

-3.50

- Tổng hợp nội lực do bản chịu mômen dương:

Các đại lượng Do tải trọng bản thân Do lớp phủ mặt cầu Do hoạt tải Tổng

Mtc Mtt Tải trọng kN.m kN.m 8.42 0.68 2.31 3.11 0.68 1.03 truck 23.78 41.62 25.15 44.96

b) Nội lực trong bản chịu mômen âm: - Sử dụng chương trình Midas để tính nội lực: +Đah mômen âm tại mặt cắt gối + Diện tích đah dương: + Diện tích đah âm: + Tổng diện tích ĐAH: +Đah lực cắt tại mặt cắt gối: + Diện tích đah dương: + Diện tích đah âm: + Tổng diện tích ĐAH: - Tĩnh tải tác dụng lên bản + Bề rộng dải bản tính toán là: + Chiều cao là hf + Diện tích mặt cắt ngang + Chiều dày lớp phủ mặt cầu + Tĩnh tải giải đều của bản + Tĩnh tải giải đều lớp phủ mặt cầu - Nội lực trong bản do trọng lượng bản thân: + Mômen:

Mtt = g 1 .Mtc = + Lực cắt:

Vtc = DCtc.v V = Vtt = g 1 .Vtc =

-4.38 9.16 11.45

- Nội lực trong bản do lớp phủ mặt cầu: + Mômen:

Mtc = DWtc.v M =

-1.30

Mtt = g 1 .Mtc =

-1.95

Vtc = DWtc.v V =

+ Lực cắt:

Vtt = g 1 .Vtc =

3.39 5.08

- Nội lực trong bản do xe tải: Các đại lượng Bánh 1, xe 1 Bánh 2, xe 1 Bánh 1, xe 2 Bánh 2, xe 2 Tổng

P kN 72.50 72.50 72.50 72.50

g 1.75 1.75 1.75 1.75

yM

Mtc

Mtt

yV

-0.180 -0.172 0.00 0.00

kN.m -13.05 -12.47 0.00 0.00 -25.52

kN.m -22.84 -21.82 0.00 0.00 -44.66

1.000 0.190 0.00 0.00

- Tổng hợp nội lực do bản chịu mômen âm:

Các đại lượng Do tải trọng bản thân Do lớp phủ mặt cầu Do hoạt tải Tổng

Tải Mtc Mtt trọng kN.m kN.m 7.97 -3.50 -4.38 2.95 -1.30 -1.95 truck -25.52 -44.66 -30.32 -50.99

Vtc kN 9.16 3.39 86.28 98.82

Lttban = bs = ts =

1.35 159.82 18

As = Hmc = DCtc = DWtc =

2876.7 7.4 7.19 2.66

c)Xác định nội lực của bản hẫng - Sơ đồ tính: Dầm công xon - Xác định tĩnh tải tác dụng lên bản: + Chiều dài tính toán: + Bề rộng tính toán của bản: + Chiều dày bản: + Diện tích mặt cắt ngang bản: + Chiều dày lớp phủ mặt cầu: + Tĩnh tải giải đều của bản: + Tĩnh tải giải đều của lớp phủ mặt cầu:

+ Trọng lượng lancan: qlc = - Trọng lượng chân lancan dải đều: qclc = - Trọng lượng lancan dải đều: Plc = => Trọng lượng lancan + chân lancan: - Nội lực trong bản do trọng lượng bản thân: Mtc = DCtc.l12/2 = + Mômen:

5.63 0.1 9.15 6.55

Mtt = g 1 .Mtc =

8.19

Vtc = DCtc.l1 =

9.71

Vtt = g 1 .Vtc =

12.14

Mtc = DWtc.l22/2 =

0.96

Mtt = g 1 .Mtc =

1.44

Vtc = DWtc.l2 =

2.26

Vtt = g 1 .Vtc =

3.39

Mtc = Plc.l3 =

10.06

Mtt = g 1 .Mtc =

15.10

Vtc = Plc =

9.15

Vtt = g 1 .Vtc =

13.72

Pb =

72.5

a=

0.55

Mtc = 72.5*a =

39.875

Mtt = g 1.Mtc =

69.78

+ Lực cắt: - Nội lực trong bản do lớp phủ mặt cầu: + Mômen:

+ Lực cắt: - Nội lực do lan can + chân lan can:

- Xác định nội lực do tải trọng bánh xe: + Tải trọng tính toán: + Bánh xe đặt cách chân lan can 30(cm), khoảng cách từ tim bánh xe đến vị trí ngàm: + Nội lực do tải trọng bánh xe gây ra: - Mômen: - Lực cắt:

Vtc = Vtt = g 1.Vtc =

- Tổng hợp nội lực bản hẫng chịu mômen âm:

72.5 126.875

Các đại lượng Do tải trọng bản thân Do lớp phủ mặt cầu Lan can Bánh xe tải Tổng

Tải Mtc Mtt trọng kN.m kN.m 7.19 6.55 8.19 2.66 0.96 1.44 9.15 10.06 15.10 72.5 39.875 69.78 57.45 94.51

8.3 Tính toán và bố trí cốt thép trong bản 8.3.1 Bố trí và kiểm toán với bản chịu mô men dương - Bề rộng tính toán: - Chiều cao mặt cắt:

Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kết luận

Vtc kN 9.71 2.26 9.15 72.5 93.62

Vtt kN 12.14 3.39 13.72 126.875 156.13

bs =

187 18 0.80

hf= 1 =

b cm

Ag

atp

dp

fAs

kN.m

h cm

cm2

cm

cm

mm

41.62

18

187

3366

5

13

14

as

ds

As

fAs'

nth

nl

@As'

cm

cm

cm2

mm

thanh

lưới

cm

5

13

15.39

16

10

1

19.67

a

c

fps

Apscan

ncan

nbotri

@Aps

cm

cm

Mpa

cm2

thanh

thanh

cm

0.74

0.93

1822.9

-0.17

0.00

atp

dtp

de

c/de

cm

a cm

fps

cm

c cm

cm

cm

5.00

13.00

1.453

1.16

1801.8

13.00

Mu

'

'

0.11 ok

- Bảng kiểm toán khả năng chịu cắt: Kí

Vu

bv

dv

Vc

S

f

hiệu Giá trị

kN

cm

cm

kN

cm

mm

168.4

187.0

12.96

95.2

20

10

a cm2 0.79

Kí hiệu Giá trị Kết luận

n thanh

Av

a

cm2

độ

9.00

14.14

90



2

q

Vs

Vp

độ

kN

kN

45

385

0.0

8.3.2 Bố trí và kiểm toán với bản chịu mô men âm - Bề rộng tính toán: - Chiều cao mặt cắt:

Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kết luận

bs =

177 18 0.80

hf= 1 =

b cm

Ag

atp

dp

fAs

kN.m

h cm

cm2

cm

cm

mm

50.99

18

177

3186

5

13

14

as

ds

As

fAs'

nth'

nl'

@As'

cm

cm

cm2

mm

thanh

lưới

cm

5

13

13.85

16

9

1

20.88

a

c

fps

Apscan

ncan

nbotri

@Aps

cm

cm

Mpa

cm2

thanh

thanh

cm

0.97

1.21

1811.58

-0.10

0.00

atp

dtp

de

c/de

cm

a cm

fps

cm

c cm

cm

cm

5.00

13.00

1.381

1.11

1804.7

13.00

Mu

0.11 ok

- Bảng kiểm toán khả năng chịu cắt: Kí

Vu

bv

dv

Vc

S

f

hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị

kN

cm

cm

kN

cm

mm

167.5

177.0

12.96

90.1

20

10

n thanh

Av

a



q

Vs

cm2 0.79 Vp

cm2

độ

độ

kN

kN

9.00

14.14

90

45

385

0.0

2

a

Kết luận

8.3.2 Bố trí và kiểm toán với bản chịu mô men âm - Bề rộng tính toán: - Chiều cao mặt cắt:

Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị Kết luận

bs = hf= 1 =

159.82 18.00 0.80

b cm

Ag

atp

dp

fAs

kN.m

h cm

cm2

cm

cm

mm

94.51

18

159.815

2876.67

5

13

14

as

ds

As

fAs'

nth

nl

@As'

cm

cm

cm2

mm

thanh

lưới

cm

5

13

10.78

16

7

1

24.97

a

c

fps

Apscan

ncan

nbotri

@Aps

cm

cm

Mpa

cm2

thanh

thanh

cm

2.08

2.60

1755.97

0.19

bố trí lại

atp

dtp

de

c/de

cm

a cm

fps

cm

c cm

cm

cm

5.00

13.00

1.190

0.95

1812.3

13.00

Mu

'

'

0.09 ok

- Bảng kiểm toán khả năng chịu cắt: Kí

Vu

hiệu kN Giá trị 156.1 Kí n hiệu thanh 7.00 Giá trị Kết luận

bv

dv

Vc

S

f

cm

cm

kN

cm

mm

159.8

12.96

81.4

20

12

Av



q độ

Vs

cm2

a độ

cm2 1.13 Vp

kN

kN

15.83

90

2

45

431

0.0

a

cm m m

N mm cm cm cm

> àm việc một phương

mm cm mm cm mm cm

1.5

m2 m2 m2 m2 m2 m2 cm cm cm2 cm KN/m KN/m KN.m KN.m KN KN

kN.m kN.m kN kN

Vtc kN 72.50 13.78

Vtt kN 126.88 24.11

0.00 0.00 86.28

m2 m2 m2 m2 m2 m2 cm cm cm2 cm KN/m KN/m KN.m KN.m KN KN

0.00 0.00 150.98

kN.m kN.m kN kN

Vtc

Vtt

kN 72.50 13.78 0.00 0.00 86.28

kN 126.88 24.11 0.00 0.00 150.98

Vtt kN 11.45 5.08 150.98 167.51

cm cm cm cm2 cm kN.m kN.m

kN/m kN/m kN kN.m kN.m kN kN kN.m kN.m kN kN kN.m kN.m kN kN KN m KN.m KN.m KN KN

cm cm

nth

nl

@As

thanh

lưới

cm

10

1

19.67

a

d

As'

cm

cm

cm2

5

13

0.00

' s

' s

Aps

1.0.85.f c' .b A 2 B  1.0.85.f c' .b.d p C  M tt  A s' .f y .( d p  d s' )

222.53 KN/cm -5785.78 KN 4161.5

  29771015.8 a= 0.74 cm

cm2 Mn

Mr

kN.m

kN.m

80.3

72.3

Mr/Mtt

1.74 ok

n

As

nhánh

cm2

2

1.57

Vn

Vn

Vr

kN

kN

kN

2120.6

480.0

432.0 ok

cm cm

nth

nl

@As

thanh

lưới

cm

9

1

20.88

as'

ds'

As'

cm

cm

cm2

5

13

0.00

Aps

1.0.85.f c' .b A 2 B  1.0.85.f c' .b.d p

210.63 KN/cm -5476.38 KN

C  M tt  A s' .f y .( d p  d s' )

5098.5803

 a=

cm2 Mn

Mr

kN.m

kN.m

72.4

65.2

Mr/Mtt

1.28 notok

n

As

nhánh

cm2

2

1.57

Vn

Vn

Vr

kN

kN

kN

2007.2

474.9

427.4

25695082 0.97 cm

ok

cm cm

nth

nl

@As

thanh

lưới

cm

7

1

24.97

a

d

As'

cm

cm

cm2

5

13

0.00

' s

' s

Aps

1.0.85.f c' .b A 2 B  1.0.85.f c' .b.d p C  M tt  A s' .f y .( d p  d s' )

190.18 KN/cm -4944.6761 KN 9451.14276

  17260154.1 a= 2.08 cm

cm2 Mn

Mr

kN.m

kN.m

56.7

51.0

Mr/Mtt

0.54 notok

n

As

nhánh

cm2

2

2.26

Vn

Vn

Vr

kN

kN

kN

1812.3

512.3

461.1 ok

Appendix 1. Loại cáp DƯL STT 1 2 3 4

Loại cáp DƯL 7 tao 12.7mm 7 tao 15.2mm 12 tao 12.7mm 12 tao15.2mm

1 2 3 4

SỐ LÀN 1 2 3 >3

Diện tích 1 bó (cm2) 6.909 9.87 11.844 16.92

ĐK ống bọc (mm) 60 65 72 87

Hệ số làn STT

STT 1 2 3 4 5 6 1

HỆ SỐ LÀN 1.2 1 0.85 0.65

Loại thép 20d5 24d5 Tao 12.7 Tao 15.2 Tao 15.7 Tao 17.8 2

f1d

fpy

fpu

fps

fsa

3.92 4.70 0.92 1.40 1.50 1.95

1520 1520 1640 1670 1570 1590

1670 1670 1820 1860 1770 1770

1503 1503 1638 1674 1593 1593

600 600 819 837 796 796

3

4

5

6

7

Diện tích 1 tao (cm2) 0.987 1.41 0.987 1.41

fpj

Eps

1085.50 1085.50 1183.00 1209.00 1150.50 1150.50

197000 197000 197000 197000 197000 197000

8

9

Đơn vị Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa 10

98.7 140

11